靖海湾浮游生物及大型底栖动物多样性调查畜牧渔业论文

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1、靖海湾浮游生物及大型底栖动物多样性调查-畜牧渔业论文靖海湾浮游生物及大型底栖动物多样性调查 毕炜家1,钟熙1,2,王磊1,于国庆1,李洪涛1,刘晓玉1 (1.威海市文登区海洋环境监测站,山东 威海 264400;2.威海市文登区水产技术推广站, 山东 威海 264400) 摘要:根据2014年8月靖海湾的调查数据,对该海域的浮游生物和底栖生物的物种组成及多样性进行了分析。共鉴定出浮游植物2门19种,硅藻门是主要类群,占总物种数的78.95%,主要优势种为中肋骨条藻(Skeletonema costatum);平均细胞丰度6.63104个/m3。浮游动物26 种,节肢动物为主要优势类群,占总物种

2、数的46.2%;主要优势种为刺尾歪水蚤(Tortanus spinicaudatus)和太平洋纺锤水蚤(Acatia pacifica),优势度分别达0.403和0.313;平均丰度为1 056个/ m3。底栖动物24种,分别属于多毛类、软体动物和节肢动物。多毛类为优势类群,占总物种数的50.00%,主要优势种属为沙蚕科(Nereidae),平均丰度为58个/m2,平均生物量340.95 g/m2。多样性分析显示,该海域生物群落结构稳定,环境质量良好。 关键词:靖海湾;浮游生物;底栖动物;多样性 靖海湾松江鲈鱼种质资源保护区位于威海市文登区境内,总面积818.89 hm2,是国家级水产种质资源

3、保护区,保护对象为我国二类保护动物松江鲈鱼。近年来,随着沿海城市经济的发展,海洋开发不断加强,海洋环境和生态系统受到了很大的威胁1-2。浮游植物是海洋生态系统中最重要的初级生产者,在物质循环和能量流动中发挥着至关重要的作用,在一定程度上反映海洋生态状况3-4。浮游动物作为海洋生态系统食物链的中间环节,在海洋生态系统中起到重要的调控作用,同时也是海洋生态系统动态变化的指示类群5。大型底栖生物是海洋环境中的一个重要的生态类群,他们通过摄食、掘穴和建管等活动与周围环境发生着相互影响,其生态学特征是认识海洋环境特点、预测环境质量的重要指标6。目前,有关靖海湾海洋生物生态的研究还很少。王育红等7研究了靖

4、海湾微型浮游植物的分布特征,结果显示靖海湾的优势类群为硅藻。本文根据2014年8月调查数据,对浮游生物和大型底栖生物的物种组成,数量分布及多样性进行了分析,从生物学的角度对该海域的环境质量进行了评价,为有效保护和管理改海湾提供可靠的科学依据。 1材料与方法 1.1采样站位与样品处理 于2014年8月对靖海湾海域的浮游植物、浮游动物和底栖动物进行了取样调查,调查站位见图1。样品采集按照海洋监测规范8进行。浮游植物用浅水III型浮游生物网(网身长140 cm,网口直径37 cm,网口面积0.1 m2,筛绢孔径76 m),采样方式为在调查站位自底至表垂直拖网一次;采集样品用最终浓度为5%的中性福尔马

5、林固定保存,实验室内样品摇匀取1.0 mL亚样品,在显微镜下进行物种鉴定和细胞计数。浮游动物样品采用浅水I型浮游生物网(口径50 cm,孔径0.505 mm,网长145 cm)从海底到海面垂直拖网采集,样品收集至样品瓶中,立即加入福尔马林溶液固定,使其最终浓度为5%,带回实验室进行样品分析。底栖动物使用取样面积为005 m2的采泥器进行采样,每个站位取样34次,然后用孔径0.5 mm的网筛分沉积物样品,分选后留在网筛上的样本及残渣全部收集,用等体积10%的福尔马林溶液固定,在实验室内对大型底栖动物样品进行分类鉴定和计数,并使用精度为0.1 mg的电子秤称量样品湿重,软体动物去壳称重,管栖多毛类

6、去管称重,群体样本不计算个数。 1.2分析方法 生物多样性分析采用Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度和Margalef丰富度(d)指数,优势度采用优势度指数法。 香农威纳(Shannon-Wiener)9多样性指数Hacute;: 式中:S为样品中的种类总数;Pi为第i种的个体数与总个体数的比值;Hmax为log2S,表示多样性指数的最大值; ni为第i种的个体数;N为样品的总个体数; fi为第i种个体在各样品中出现频率。 2结果与分析 2.1浮游植物物种组成及分布特征 本次调查共鉴定出浮游植物19种,隶属于硅藻门和甲藻门,其中硅藻门是主要类群15种,占浮游植物种类组成

7、的78.95%;甲藻门4种,占浮游植物种类组成的11.15%。硅藻在物种数上占有绝对优势。调查海域网采浮游植物优势种属主要有中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、圆筛藻属(Coscinodiscus spp.)、三角角藻(Ceratium tripos)和菱形藻(Nitzschia spp.)。圆筛藻属占总细胞丰度的比例较高,优势度明显,赤潮生物细胞丰度均在正常范围内。浮游植物细胞丰度介于(3.3811.51)104个/m3,平均6.63104个/m3;最高值出现在JHW01,最低值出现在JHW03。网采浮游植物优势种组成见表1,种名录见表2。 近年来,对本海湾浮游植物的研究

8、比较少,1982年12的海湾调查中发现该海域8月共有物种21种,细胞丰度介于(0.141.09)106个/m3,王育红等72006-2007年调查发现,2006年7月该海域微型浮游植物细胞丰度为3 778.66104个/L,2007年10月为431.80104个/L,而本次调查的网采浮游植物19种,平均细胞丰度为6.63104个/m3,这可能是由于调查的时间和采样方式的不同引起的,网采样品由于粒径较小的个体被遗漏导致生物量偏低。2011年10月钟熙等13对乳山湾网采浮游植物的调查研究发现,共有物种58种,细胞丰度平均15.70104个/m3,对比发现,靖海湾网采浮游植物较乳山湾在物种数和生物量

9、上都偏低,这可能是由于调查的时间不同引起。 2.2浮游动物物种组成及分布特征 本次共鉴定出浮游动物4类26 种,其中节肢动物12种,占总物种数的46.2%;水母类7种,占总物种数的26.9%;浮游幼体6种,占总物种的23.1%;毛额动物1种,占总物种的3.8%;节肢动物为主要优势类群。调查海域浮游动物优势种主要有刺尾歪水蚤(Tortanus spinicaudatus)、太平洋纺锤水蚤(Acatia pacifica)、强壮箭虫(Sagitta crassa)、短尾类溞状幼虫(Brachyura zoea larva)和中国毛虾(Acetes chinensis)。刺尾歪水蚤和太平洋纺锤水蚤在

10、数量上占绝对优势,在各个站位均出现,优势度分别高达0.403和0313。浮游动物丰度介于3831 825个/m3,平均1 056个/m3,最高值出现在JHW01站位,最低值出现在JHW02站位。浮游动物优势种组成见表3,种名录见表4。 1982年12的调查中,该海域共发现浮游动物18种,主要优势种为中华哲水蚤、太平洋磷虾、强壮箭虫、背刺胸刺水蚤和夜光虫;2011年10月徐潇峰等13对乳山湾的调查发现,共有浮游动物44种,生物丰度平均为114.54个/m3。对比发现,本次调查的浮游动物优势种发生了明显的变化,说明随着时间的推移,该海域的群落结构发生了演替;与附近海域对比,该海域物种数较少,但生物

11、量偏高,可能是由于调查的时间不同导致的。 2.3大型底栖生物物种组成及分布特征 本次调查共鉴定出大型底栖动物24种,分别属于多毛类、软体动物和节肢动物。多毛类最多为12种,占总物种数的50.00%,其次是软体动物8种,占总物种数的33.33%,节肢动物为4种,占总物种数的16.67%。JHW04站出现的种数最多,为13种;JHW02站出现的种数相对较少,为6种,全部位出现的种类平均8种。该海区的主要优势种有沙蚕科(Nereidae)、锥头虫科(Orbiniidae)、光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)、牡蛎科(Ostreidae)和菲律宾蛤仔(Ruditapes phili

12、ppinarum)。整体而言,该海域大型底栖动物种类偏少。调查海域大型底栖动物各站位丰度介于(24128)个/m2,平均58个/m2,最高值出现在JHW04站位,最低值出现在JHW01站位。大型底栖生物生物量介于(9.041 307.74)g/m2,平均340.95 g/m2,最高值出现在JHW04站位(该站位出现了个体较大的牡蛎),最低值出现在JHW01站位。整体而言,该海区生物个体数较少,生物量相对较高。种类组成见图2,种名录见表5。 2006年8月张莹等14调查共有大型底栖动物49种,以多毛类为主,其次是节肢动物和软体动物;2011年10月赵宁等6对乳山湾的调查发现,乳山湾共有物种108

13、种,以多毛类为主,其次是软体动物和节肢动物,生物丰度平均2 771.59个/m2,生物量平均69.45 g/m2。本海域对比发现,该海域的物种数较2006年有所减少,但主要类群没有发生变化,跟历史资料基本保持一致,与乳山湾对比,该海域物种数偏低,生物丰度偏低,但生物量偏高。 2.4群落特征指数 Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数可以在一定程度上反映出海区的环境变化状况,也可以作为环境质量评价的依据之一15。通常H1、J0.3说明海区环境质量差。本次调查网采浮游植物香农-威纳指数介于1.612.37,平均2.06,最高值出现在JHW01,最低值出

14、现在JHW02;均匀度指数介于0.690.81,平均0.76,最高值出现在JHW04,最低值出现在JHW02。丰富度指数介于0.370.69,平均0.52,最高值出现在JHW01,最低值出现在JHW02。浮游动物香农-威纳指数介于1.653.12,平均2.16,最高值出现在JHW04,最低值出现在JHW03;Pielou均匀度指数介于0.500.74,平均0.57,最高值出现在JHW04,最低值出现在JHW02;丰富度指数介于1.182.57,平均1.84,最高值出现在JHW04,最低值出现在JHW03。大型底栖生物香农-威纳指数介于2.263.05,平均2.74,最高值出现在JHW03,最低

15、值出现在JHW02;Pielou均匀度指数介于0.870.97,平均0.93,最高值出现在JHW02,最低值出现在JHW04;丰富度指数介于1.132.09,平均1.79;最高值出现在JHW03,最低值出现在JHW02(见图3)。三种生物类群多样性显示该海域的生物群落稳定,环境质量良好。 3结论 通过对靖海湾2014年8月的浮游生物及大型底栖生物研究发现: 共鉴定出浮游植物19种,浮游动物26种,大型底栖生物24种,主要优势类群分别为硅藻、节肢动物和多毛类。 调查海域浮游植物细胞丰度介于(3.381151)104个/m3,平均6.63104个/m3;浮游动物丰度介于(3831 825)个/m3

16、,平均1 056个/m3,大型底栖动物丰度介于(24128)个/m2,平均58个/m2,生物量介于(9.041 307.74)g/m2,平均340.95 g/m2。 多样性指数分析显示,该海域群落结构稳定,环境质量良好。 参考文献: 1 王淼,胡本强,辛万光,等.我国海洋环境污染的现状、成因与治理J.中国海洋大学学报(社会科学版),2006 (5):1-6 2任以顺.我国近岸海域环境污染成因与管理对策J.青岛科技大学学报(社会科学版),2006,22(3): 106-111 3 孙军,刘冬艳,杨世民,等.渤海中部和渤海海峡及邻近海域浮游植物群落结构的初步研究J.海洋与湖沼,2002,33(5):461-471

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